Номер 8, страница 257 - гдз по химии 10 класс учебник Еремин, Кузьменко

8. В трёх пробирках без этикеток находятся водные растворы этанола, глицерина и фенола. Как определить, в какой пробирке находится какой раствор?

Дано:

Три пробирки с водными растворами следующих веществ:
- Этанол ($C_2H_5OH$)
- Глицерин ($C_3H_5(OH)_3$)
- Фенол ($C_6H_5OH$)

Найти:

Определить, в какой пробирке находится какой раствор.

Решение:

Для определения содержимого каждой из трех пробирок необходимо провести качественные реакции, которые отличают данные классы органических соединений. Этанол является одноатомным спиртом, глицерин – многоатомным, а фенол проявляет слабые кислотные свойства. Эти различия в строении и свойствах позволяют их идентифицировать.

Этап 1. Определение фенола.

Качественной реакцией на фенолы является взаимодействие с раствором хлорида железа(III) ($FeCl_3$). В результате реакции образуются комплексные соединения, имеющие характерную фиолетовую окраску. Спирты в такую реакцию не вступают.

Ход эксперимента: В каждую из трех пробирок добавляем по несколько капель раствора хлорида железа(III).

Наблюдение: В одной из пробирок раствор окрасится в интенсивный фиолетовый цвет. Эта пробирка содержит раствор фенола.

Уравнение реакции (упрощенное):
$6C_6H_5OH + FeCl_3 \rightarrow H_3[Fe(OC_6H_5)_6] + 3HCl$

Этап 2. Определение глицерина и этанола.

После определения фенола остаются две пробирки с растворами этанола и глицерина. Для их распознавания используется качественная реакция на многоатомные спирты – взаимодействие со свежеосажденным гидроксидом меди(II) ($Cu(OH)_2$).

Ход эксперимента: В две оставшиеся пробирки добавляем сначала несколько капель раствора сульфата меди(II) ($CuSO_4$), а затем избыток раствора щелочи (например, $NaOH$). В обеих пробирках образуется голубой студенистый осадок гидроксида меди(II).

Уравнение получения гидроксида меди(II):
$CuSO_4 + 2NaOH \rightarrow Cu(OH)_2 \downarrow + Na_2SO_4$

Далее содержимое пробирок встряхиваем.

Наблюдения:
- В пробирке с глицерином голубой осадок $Cu(OH)_2$ растворяется, и образуется прозрачный раствор ярко-синего (василькового) цвета – глицерат меди(II).
- В пробирке с этанолом (одноатомный спирт) видимых изменений не происходит, голубой осадок $Cu(OH)_2$ не растворяется.

Таким образом, все три вещества идентифицированы.

Ответ:

1. Для обнаружения фенола следует во все три пробирки добавить раствор хлорида железа(III) ($FeCl_3$). В пробирке с фенолом появится фиолетовое окрашивание.
2. В две оставшиеся пробирки нужно добавить свежеосажденный гидроксид меди(II) ($Cu(OH)_2$). В пробирке с глицерином осадок растворится с образованием ярко-синего раствора. В пробирке с этанолом изменений не произойдет.